DE2145895A1 - Frequenzjustiereinrichtung fur eine Uhr mit einem Stimmgabeloszillator od dgl mechanischer Schwingeinrichtung - Google Patents
Frequenzjustiereinrichtung fur eine Uhr mit einem Stimmgabeloszillator od dgl mechanischer SchwingeinrichtungInfo
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Description
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KABUSHIKI KAISHA SUHA SEIKOSHA
3-4, 4-chome, Ginza, Chuo-ku
Tokyo/JAPAN L 9490 Fl/he.
Frequenz justiereinrichtung für eine Uhr mit einem Stimmgabeloszillator od. dgl. mechanischer
Schwingeinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Frequenzjustiereinrichtung
für eine Uhr mit einem Stimmgabeloszillator od.dgl.mechanische
Schwingeinrichtung, dessen Frequenz veränderbar ist.
Bei Uhren der vorgenannten Art tritt in der Regel die Schwierigkeit
auf, dass die dem mechanischen Oszillator nach der Herstellung anhaftende Oszillatorfrequenz nicht genau derjenigen
entspricht, die als Zeitnormal für eine genaue Uhrenanzeige erforderlich wäre. Da es aber sehr schwierig ist, von
vorneherein so genau zu fertigen, dass diese gewünschte Normalfrequenz für die genaue Zeitansage auftritt, wurde bislang
die schwingende Masse des Vibrators nach der Herstellung reduziert, oder es wurde ein federelastisches Teil des Oszillators
so weit abgeschafft, dass die gewünschte Oszillatorfrequenz auftrat. Diese "Justiermethoden" sind allerdings nur durchzuführen,
wenn der Oszillator nicht in Betrieb ist. Dadurch wird die Justierarbeit aber aufwendig und zeitraubend. Darüber·
hinaus können nach dieser Justierung Spannungen in dem Vibrator verbleiben.
Ein weiterer Nachteil darf darin gesehen werden, dass die Justierung der mechanischen Schwenkeinrichtung nicht von ausser-
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halb des geschlossenen Gehäuses her erfolgen kann. Bisher musste das Gehäuse für jede Justierung der Frequenz geöffnet
und anschliessend wieder geschlossen werden.
Darüberhinaus ist es "mit den bisher bekannten Methoden nicht
möglich, die Oszillatorfrequenz für die Zeitanzeige in bestimmten, mechanisch vorgegebenen kleinen Sprüngen zu ändern,
so dass die Justierung der Zeitanzeige immer mehr mit Hilfe teurer Messgeräte vom Fachmann ausgeführt möglich ist.
Mit der vorliegenden Erfindung soll eine Frequenzjustiereinrichtung
für Uhren der eingangs genannten Art zur Verfügung gestellt werden, mit deren Hilfe sich die Oszillatorfrequenz
einer mechanischen Schwingeinrichtung während des Betriebs leicht und genau einstellen lässt. In bevorzugter Ausführung
soll diese Einstellung der Oszillatorfrequenz von ausserhalb des Uhrengehäuses her möglich sein.
Dies wird erfindungsgemäss erreicht durch ein zusätzliches,
an wenigstens einem schwingenden Teil der mechanischen Schwing einrichtung angreifendes federelastisches Element, dessen
Nachgiebigkeit während der Schwingbewegung veränderlich einstellbar und insgesamt wesentlich grosser als die der mechanischen
Schwingeinrichtung ist.
Durch das vorgesehene federelastische Element wird der schwingende
Teil der mechanischen Schwingeinrichtung zusätzlich durch eine - im Vergleich mit der Schwingeinrichtung allerdings
extrem kleine - Federsteifigkeit belastet. Diese Federsteifigkeit ist vorteilhafterweise einstellbar, ohne dass
die Einstellanordnung unmittelbar an der mechanischen Schwing einrichtung angreifen muss. Dadurch kann die Justierung der
Oszillatorfrequenz bei schwingendem Oszillator vorgenommen
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i.ia Hem? leaser. P itentanwal» D-S Münrhen 81, Cosi.tiasttafee 81 Telefon- (0811) 483820
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werden.
j Grundsätzlich kann hier eine ganze Reihe von verschiedenen
Ausbildungen federelastischer Elemente.Verwendung finden;
: dies wird sich nicht zuletzt nach der Art der mechanischen
j Schwingeinrichtung und nach dem vorhandenen Platz richten.
J Auch können verschiedene mechanische Grossen, die die Feder-
; steifigkeit bzw. Nachgiebigkeit des federelastischen Elementes
j bestimmen, durch die Einstelleinrichtung veränderbar sein.
j Selbstverständlich ist es auch möglich, mehrere dieser mecha-
j nischen Grossen gleichzeitig oder wahlweise bei einem einzigen
j federelastischen Element der Veränderung zu unterwerfen.
In besonders bevorzugter Ausführung wird die Einstellanordnung derart getroffen bzw. wird die Einstellanordnung derart mechanisch
zugänglich cemacht, dass die Justierung der Frequenz bei geschlossenem Uhrengehäuse von ausserhalb her möglich ist.
Dadurch wird vermieden, dass bei jeder Justierung das Gehäuse geöffnet werden muss, worunter die Dichtigkeit des Gehäuseverschlusses
leidet und die Uhr im übrigen einem erhöhten Schmutz einfall ausgesetzt wird. Darüberhinaus kann das Einjustieren
der Oszillatorfrequenz einfacher und schneller erfolgen.
Um auch dem Laien die Justierung der Oszillatorfrequenz zu ermöglichen, ohne dass irgendwelche Messgeräte erforderlich
sind, kann in bevorzugter Weiterbildung gemäss der Erfindung eine mechanische Vorrichtung vorgesehen sein, dfe eine Veränderung
der Nachgiebigkeit des federelastischen Elementes und damit der Oszillatorfrequenz um bestimmte Stufen gestattet.
Verhält sich die Nachgiebigkeit im Hinblick auf die Einstellbewegung
der Einstellanordnung nicht linear, wie dies beispieli weise bei Veränderung der für die Schwingung wirksamen Länge
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einer langgestreckt ausgebildeten Feder der Fall ist, so kann die bevorzugte Ausgestaltung geraäss der Erfindung eine Kompensation
dieser Nichtlinearität durch Einschalten einer entsprechend nicht linear arbeitenden mechanischen übertragungseinrichtung
zwischen dem an dem federelastischen Element angreifenden Einstellglied und einem von Hand bedienten Einstell
element vorgenommen werden.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestelten
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Es zeigen:
Figur 1
Figuren 2a, 2b und 3
Figuren 4a, 4b, 5 und 6
Figuren 7 und 8
ein erste» Ausführungsbeispiel einer Frequenzjustiereinrichtung gemäss der
Erfindung;
weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Frequenzjustiereinrichtung;
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen
Frequenzjustiereinrichtung, bei denen die Einstellung der Nachgiebigkeit
bei geschlossenem Uhrengehäuse von ausserhalb her erfolgen kann;
eine Versuchsanordnung und eine graphische Darstellung von Versuchsergebnissen hinsichtlich der Nichtlinearität
der Frequenzänderung;
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Figur 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
erfLndungsgeinäss ausgestatteten Frequenz
justiereinrichtung, bei der die Nichtlinearität der Frequenzänderung durch eine nicht linear arbeitende mechanisch
übersetzung zwischen dem EinstellgÜed
und dem Einstellelement kompemLert ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 1 greift an dem einen
Arm einer Stimmgabel 1, deren Zinken zur Bestimmung des Schwin gungsverhaltens mit Massen 2 belastet sind, eine bogenförmige
Feder 3 an. Das eine Ende dieser Feder ist mit Hilfe eines Klemmringes 4, der unter elastischer Verformung auf einen an
dem einen Arm derStimmgabel 1 angebrachten Bolzen 5 aufschiebbar ist, an diesem Arm der Stimmgabel gehalten, während das
andere Ende der Feder über einen Stift 6 an einem Halter 7 für diesen festgelegt ist. Im Bereich der bogenförmigen Längserstreckung
zwischen diesen beiden Halterungspunkten der Feder 3 greift an dieser ein Einstellglied 8 in Form eines
Vorsprunges an, das an einem Einstellhebel 9 ausgebildet bzw. befestigt ist. Der Halter 7 und der Einstellhebel 9 sind
schwenkbar um eine Achse 11 gelagert, wobei durch Aussparungen 10 dafür Sorge getragen ist, dass die Verschwenkbewegung unter
Überwindung von federelastischer Reibung zwischen dem Halter bzw. dem Hebel und der Achse 11 erfolgen muss. Mit Hilfe der
Schrauben 12 ist die Stimmgabel 1 an der Grundplatte der Uhr festgelegt.
Grundsätzlich folgt die Frequenz f dieses Typs elneiWchanisch«
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Schwingeinrichtung der Gleichung
__1 / kt
2X · J M
worin M die äquivalente Masse des Vibrators, k die Federkonstantes
des Vibrators und Δ k die Federkonstante des
federiastischen Elementes 3 bedeutet, mit dessen Hilfe die
Frequenzjustierung stattfindet. Im Vergleich mit der Federkonstanten k des Vibrators ist der Wert /X k extrem klein.
Aus diesem Grunde erhält man die gewünschte Frequenz bereits durch die entsprechende Bemessung der Masse M und der Federkonstanten k bei der Herstellung der Stimmgabel, die auftretenden
geringfügigen Abweichungen lassen sich dann durch ein entsprechendes Δ k des für die Justierung vorgesehenen Federelementes
erreichen. Auf diese Weise lassen sich auch Alterungserscheinungen der Stimmgabel, die die Frequenz beeinflussen,
ausgleichen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das Einstellen einer bestimmten Nachgiebigkeit der Feder 3 wie folgt erfolgen:
Der Einstellhebel 9 lässt sich um die Achse 11 in Richtung des Pfeiles 91 hin- und herdrehen. Dabei greift das
Einstellglied 8 über die gesamte Länge der Verdrehbewegung hin weg an der Feder 3 an. Auf diese Weise lässt sich die wirksame
Länge der Feder, die an der Schwingungsbewegung der Stimmgabel teilnimmt, wahlweise ändern. Diese Änderung beeinflusst
das gesamte Schwingungsverhalten des mechanischen Vibrators, das dadurch Mcht justiert werden kann. Die sichere
Anlage des Einstellgliedes 8 an der Feder 3 wird beispielsweise dadurch erreicht, dass der Radius der halbkreisförmigen
Feder 3 ein wenig kleiner gewählt wird als der Radius des Krei
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bogens, den das Einstellglied 8 bei der Verschwenkbewegung
des Einstellhebels 9 beschreibt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Druck, mit welchem das Hnstellglied 8 an
der Feder 3 angreift, einfach dadurch bestimmt werden, dass man den Halter für den Stift 6 um die Achse 11 in Richtung
des Pfeiles 71 verdreht. Es ist verständlich, dass auch eine
Verdrehung des Halters 7 und damit eine entsprechende Versetzung des dem Angriffspunkt an der Stimmgabel abgewandten Endes
der Feder 3 zu einer entsprechenden Veränderung der Federkonstanten
dieser Feder 3 führen kann.
Wenn hier von der Nachgiebigkeit des federelastischen Elementes gesprochen wird, so bedeutet dies, dass die Nachgiebigkeit
j umso grosser ist, je geringer sich die Federkraft unter einer j. elastischen Verformung des Federelementes ändert. Die Feder-
steifigkeit, die durch die Federkonstante ihren Ausdruck findet, verhält sich umgekehrt wie die Nachgiebigkeit.
Die Ankopplung der Feder 3 an einen Arm der Stimmgabel 1 mit Hilfe des Klemmringes 4, der auf den Bolzen 5 aufgeschoben
wird, ermöglicht eine einfache und schnelle Montage und Demontage. In gleicher Weise wirkt sich die einfache Gestaltung des
Halters 7 und des Einstellhebels 9 hinsichtlich ihrer verschwenkbaren
Halterung an der Achse 11 aus.
Das in den Figuren 2a und 3b in partieller Draufsicht und partieller Schnittdarstellung wiedergegebene Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem gemäss Figur 1 in der Art der Halterung des Einstellhebels 9. Hier ist der Einstellhebel
9 zwischen eine Unterlegscheibe 13 und den dieser zugewandten Rand des Kopfes einer Schraube 14 eingelegt. Wird die Schraube
14, die in di~> Grundplatte der Uhr eingeschraubt ist, gelockert
so lasst sic. der Einstellhebel 9 mit dem an der Feder 3 angrei-
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fenden, hier als Stift 8 ausgebildeten Einstellglied um die
Achse der Schraube 14 verschwenken. Die jeweils eingestellte Verschwenklage wird durch Anziehen der Schraube 14 fixiert.
Das dam Angriffspunkt, an" der Stimmgabel abgewandte Ende der
Feder 3 ist bei diesem Ausführungsbeispiel durch den Befestigungsstift 6 unmittelbar an der Grundplatte der Uhr festgelegt
Natürlich wäre auch hier die verschwenkbare Lagerung des Befestigungsstiftes
möglich. Die Einstellung der Nachgiebigkeit erfolgt im übrigen wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäss
Figur 1.
Das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel untersheidet
sinh von dem vorgenannten dadurch, dass eine Schraube 17 nicht unmittelbar in die Grundplatte der Uhr, sondern in den Teil "
der Stimmgabel 1 eingeschraubt ist, der der Befestigung der Stimmgabel an der Grundplatte der Uhr dient. Durch diese An-Ordnung
bleibt der Raum seitlich der Stimmgabel 1 frei. Das dem Angriffspunkt an der Stimmgabel abgewandte Ende der Feder
3 wird vorteilhafterwd.se ebenfalls auf den der Befestigung der Stimmgabel dienenden Ansatz mit Hilfe eines Klemmringes 16 befestigt,
der auf einen entsprechenden Stift 51 aufgedrückt
wird und an diesem unter elastischer Spannung gehalten ist. Mit dieser Anordnung erreicht man, dass die erfindungsgemässe
Frequenzjustiereinrichtung mit der Stimmgabel zusammengebaut werden kann, bevor diese an der Grundplatte einer Uhr befestig
wird. Dadurch erleichtert sich die Montage. Weiterhin ist es möglich, die Schraube 17 zugleich für die Befestigung der
Stimmgabel 1 an der Grundplatte der Uhr mit auszunutzen, so
dass eine der Schrauben 12 für die Befestigung der Stimmgabel 1 eingespart werden kann.
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Es ist grundsätzlich möglich, die Verschwenkhalterung für den Einstellhebel 9 bzw. den Halter 7 nach den Ausführungsbeispie-
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lon der vorhergehenden Figuren so anzuordnen, dass die Einstellung
von ausserhalb des Gehäuses her unmittelbar erfolgen
kann. Hierbei ist es«jedoch schwierig, eine genügend gute Abdichtung
des Gehäuses zu erreichen. In den folgenden Figuren 4 bis 6 sind Ausführungsbeispiele dargestellt, mit denen
dieses Problem gelöst wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 4a und 4b ist
an dem Einstellhebel 9 an der dem Einstellglied abgewandten Seite ein Vorsprung 19 ausgebildet, dessen kreisförmig ausgeformte
Stirnfläche mit einer Verzahnung versehen ist. In diese Verzahnung greift ein am Umfang einer Einstellschraube 20
ausgebildetes Ritzel 21 ein. Die Achse dieser Einstellschraube verläuft achsparallal zu der Drehachse des Einstellhebels
9. Der Kopf der Einstellschraube 21 ist in die Gehäusewandung 22 der Uhr eingelagert und ausserhalb her zu verdrehen. Die
Schraube selbst ist axial und radial in einem Teil des Gehäusebodens 23 gelagert. Mit Hilfe eines Schraubenziehrs kann demnach
eine Verschwenkung des Einstellhebels 9 und damit eine Veränderung der Nachgiebigkeit der Feder 3 herbeigeführt
werden, da sich eine Verdrehbewegung der Schraube 21 auf den Einstellhebel 9 überträgt. In diesem Ausführungsbeispiei liegt
dabei vorteilhafterweise eine Untera&zung der Drehbewegung vor, so dass sich die Einstellbarkeit sehr feinfühlig gestaltet.
Das in Figur 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeiapiel gemäss Figur 4 dadurch, dass
eine Einstellschraube vorgesehen ist, deren Achse senkrecht zu der Verdrehachee des Einstellhebels 9 verläuft. Auf diese
Weise kann die Einstellschraube 26 bzw. deren Kopf 27 in die
Seifnwandung 29 einer Uhr eingelagert werden. Die Schraube
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j ist bei 28 gelagert und weist an ihrem dem Kopf 27 abgewandten
j Ende 29 eine Schrauben- bzw. Schneckenausbildung auf, mit der
j sie in eine entsprechend ausgebildete Verzahnung eingreift,
J die an der kreisbogenförmigen Stirnseite eines an dem Ein-
[ stellhebel 9 an dessen dem Einstellglied 8 gegenüberliegenden
, Seite ausgebildeten Ansatz 24 vorgesehen ist. Dieser Schrau-
j bentrieb bedingt wiederum eine erhebliche Weguntersetzung
I zwischen der Betätigungsschraube 26, 27 und dem Einstellhe-
; bei 9, so dass sich eine feinfühlige Verstellbarkeit der
; Nachgiebigkeit der Feder 3 ergibt.
Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfini dungsgemäss ausgerüsteten Frequenzjustiereinrichtung, die
bei geschlossenem Gehäuse derUhr von ausserhalb her betätigt
werden kann. Die hier vorgesehene Betätigungsmöglichkeit der 1 Justiereinrichtung hat die Besonderheit , dass die Einstellanordnung
durch Druckausübung auf einen von ausserhalb des Gehäuses her zugänglichen Stift schrittweise jeweils um einen
bestimmten Betrag bewegbar ist. Das hat den Vorteil, dass die ; Frequenzänderung um vorgegebene Stufen einstellbar ist, so
\ dass man für eine Korrektur der Oszillatorfrequenz kein Messj
gerät benötigt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel greift ein
', Einstellhebel 9 mit einem Einstellglied 8 an einer Feder 3
j an, die hier jedoch die Form einer mehrgängigen Spirale aufi weist. Dies deutet darauf hin, dass die hier dargestellte Frequenzjustiereinrichtung
grundsätzlich auch für Uhren verwendbar ist, bei denen die Feder 3 zugleich ein Teil der Schwinjgeinrichtung
sein kann. Wtäerum an der demEinstellglied 8 abgewandten
Seite ist der Einstellhebel 9 mit einem Ansatz 19 versehen, dessen Stirnfläche kreisbogenförmig konzentrisch zu der
Achse 11 ausgebildet ist und eine Verzahnung 30 trägt. Im vorliegenden Beispiel kämt diese Verzahnung 30 mit einem Zahnrad
31, das als sogenanntes Zwischenrad zwischen cfe» Einstellhebel
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9 und einem Klinkenbügel 32 eingesetzt ist. Der Klinkenbügel 32 trägt an seinen beiden, sich rechts und links von dem Zahnrad
erstreckenden Enden, Klinkenausbildungen 36 bzw. 36*. In der Mitte ist der KlinkenbUgel mittels eines Langloches
34 an einem Zapfen 33 drehbar und zugleich in Richtung des Langloches 34 längsverschieblich gehalten. An seinem den beiden Klinkenausbildungen 36 und 36' abgewandten Seite weist der
Bügel 32 eine relativ breite Angriffsfläche auf. Gegenüber die
j ser Angriffsfläche befindet sich ein in der seitlichen Gehäuse ! wandung der Uhr gelagerter Stift 38 mit einem ausserhalb des
ι Gehäuses befindlichen kombinierten Dreh- und Druckknopf 37,
an dessen dem Knopf 37 abgewandten Ende ein seitlich abragen-
! der Ausleger 39 ausgebildet ist. Zwischen einer an dem Stift ι 38 ausgebildeten Schulter 41 und einem gehäusefesten Anschlag
42 ist eine Druckfeder 40 in Form einer den Stift 38 umgebenden Schraubenfeder vorgesehen. Der Stift 38 ist um 180° verdrehbar.
In der einen extremen Verdrehlage befindet sich der Ausleger 39 in Axialrichtung des Stiftes gesehen fluchtend
j mit dem links des Drehbolzens 33 befindlichen Teil der Anschla { fläche des Bügels 32. Wird der Stift 38 nunmehr durch Druck
j auf den Knopf 37 entgegen der Kraft der Feder 40 in das Gehäuse hinein verschoben, so versetzt sich der Bügel 32 in
j Richtung der Langlochführung 34 und verechwenkt um den Bolzen
33, so dass die Klinkenausbildung 36 in die Verzahnung des Zwischenrades 31 eingreift. Die Verschiebemöglichkeit des
Stiftes 38 entspricht dabei der Weiterdrehung des Zwischenrades um eine Zahnteilung. Sobald der Knopf 37 losgelassen
wird, verschiebt sich der Stift 38 unter der Haft der Schraubenfeder 40 aus dem Gehäuse heraus. Der Bügel 32 begibt sich
unter der Kraft einer Feder 35 in seine Ausgangslage zurück. Der ebengeschilderte Vorgang bzw. die damit ausgelöste Verdrehbewegung
der Einstellanordnung ist ihrer Richtung nach r ecg ee
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des Stiftes 38 wird bei Niederdrücken die Nachgiebigkeit der
Feder 3 verringert, wodurch sich die Oszillatorfrequenz der Uhr erhöht.
Wird nun der Stift 38 mit Hilfe des Knopfes 37 um 180° verdreht, so gelangt der Ausleger 39 in fluchtende Stellung mit
dem rechts des Bolzens 33 gelegenen Teil der Anschlagfläche des Bügels 32. Ein nunmehriges Einwärtsdrücken des Stiftes
38 über den Knopf 37 führt dazu, dass die Klinkenausbildung 36' in die Verzahnung 31 des Zwischenrades eingreift und dieses
um eine Zahnteilung verdreht. Die dadurch ausgelöste Verdrehbewegung des Einstellhebels 9 führt zu einer Vergrösserung
der Nachgiebigkeit der Feder 3 und damit zu einer Verringerung der Oszillatorfrequenz.
Soll eine unbeabsichtigte Einstellung vermieden werden, so wird der Stift 38 mit Hilfe des Drehknopfes 37 in eine neutral«
Position zwischen den extremen Verdrehstellungen gebracht, so dass der Anschlag 39 nicht mit der AnschlagflMche des Bügels
32 bei Niederdrücken in Berührung treten kann.
Es ist grundsätzlich denkbar, die Klinkenausbildungen 36 und unmittelbar in die Verzahnung 30 eines entsprechend grosser
ausgebildeten Ansatzes 19 des Einstellhebels 9 eingreifen zu lassen. Die Grössenordnung der Verdrehbewegung, die durch ein
einmaliges Niederdrücken des Knopfes 37 ausgelöst wird, ist nicht unbedingt auf eine Zahnteilung beschränkt. Sie kann vielmehr
durch Wahl der Steigung der Verzahnung und des Abstandes vom Zentrum des Zwischenrades bzw, des Einstellhebels 9 weitgehend,
beliebig gewählt werden.
In Figur 7 ist skizzenhaft eine Versuchsanordnung wiedergegeben, die eine an einem Stimmgabel»™ 1 angreifende, bogenförmige
Feder 3 enthält, die anderen Endes an dem Gehäuse einer UhJr
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! festgelegt ist. Entlang der Feder 3 greift das Einstellglied ι 8 an, das auf dem symbolisch durch einen Strich wiedergege-I
benen Einstellbügel 9 angeordnet ist. Eine solche Anordnung I - wie sie grundsätzlich auch den vorstehenden Ausführungsbei-
; spielen zugrundeliegt -reagiert hinsichtlich der Nachgiebig- ; keit auf eine Veränderung der wirksamen Länge durch Versetzung
des Einstellgliedes 8 nicht linear. Verschiebt man also das j Einstellglied 8 von O bis ob , was einem bestimmten Längenbe-
'■ reich der an der Schwingung der Stimmgabel wirksam beteiligten
Feder 3 entspricht, so ändert sich die Oszillatorfrequenz nich j linear mit dieser Wegänderung. Dies zeigt die in dem Diagramm
nach Figur 8 dargestellte Kurve a. Eine Erklärung für dieses ' Verhalten entnimmt man sehr einfach der vorstehend wiedergej
gebenen Gleichung, wenn man berücksichtigt, dass k sich pro- ; portional zu dem Reziprokwert der Länge 1/1 der Feder verhält.
Damit ist die Abhängigkeit zwischen f und L nicht proportional I die Kurve a ist keine gerade Linie. Zu Versuchszwecken reicht
i eine solche Abhängigkeit zwar aus, spätestens aberdann, wenn j die Nachgiebigkeit bzw. Oszillatorfrequenz um jeweils einen
bestimmten Betrag durch entsprechende Betätigung der Einstell- ! anordnung geändert werden soll, ist diese Nichtlinearität
störend.
Figur 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäss
ausgerüsteten Frequenzjustjereinrichtung, bei der die vorstehend erläuterte Nichtlinearität mit Hilfe einerjentsprettend
entgegenwirkenden Nichtlinearität im Zuge der Übertragung der
Einstellbewegung kompensiert wird. Die Einrichtung ähnelt weitj-
gehend den bisher geschriebenen Ausbildungen. Die bogenförmige
Feder 3 ist durch eine Klemmscheibe 4 einerseits mit einem Arm 1 einer Stimmgabel und anderen Endes mit Hilfe einer Klemnj-
scheibe 43 an dem Gehäuse der Uhr festgelegt. Der mit dem Ein-
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υ-öl -Imj. Heini Usse<, Patentanwalt D 8 Mümi-en 8i, Cosi.Tustrafre 81 Telefon (0811)483820
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; " stellglied 8 an der Feder 3 angreifende Einstellhebel 9 weist j an seiner dem Einstellglied 8 abgewandten Seite einen Ansatz
\ 44 auf, an dessen Stirnseite eine Stirnverzahnung 45 vorge-I
sehen ist. Die Stirnverzahnung 45 verläuft zwar bogenförmig, doch ist ihr Mittelpunkt nicht zugleich die Drehachse des
Hebels 9; vielmehr liegt das Zentrum der kreisbogenförmig ausi gebildeten Verzahnung 49 seitlich von der Drehachse des Hebels
9 versetzt bei 50. Natürlich kann die Verzahnung 45 auch einen '■- anderen Verlauf haben, beispielsweise den einer Spirale. In
die Verzahnung 45 greift ein entsprechend axial lang ausgebildetes Ritzel 46 ein, das an einem bei 48 gelagerten Stift
47 ausgebildet ist, der von ausserhalb des Uhrengehäuses 49 ; her betätigbar ist. Auf Grund des unterschiedlichen Abstandes
j der einzelnen Bereich der Verzahnung 45 von der Drehachse erfolgt die Verschwenkbewegung des Einstellhebels 9 nicht linear
mit der Verdrehbewegung des Ritzels 46. Diese Nichtlinearität i ist der nicht linearen Abhängigkeit zwischen der Frequenz und
der wirksamen Federlänge entgegengerichtet, so dass sich die Nichtlinearitäten aufheben und einer Verdrehbewegung des
: Ritzels 46 eine etwa dazu lineare Frequenzänderung folgt,
ι Dies ist in dem Diagramm nach Figur 8 durch den etwa geradlle-
: nig verlaufenden Kurvenzug b dargestellt.
Natürlich sind die hier gezeigten Ausbildungsbeispiele nicht J erschöpfend. Es sind eine Reihe weiterer, ähnlicher, in gleicher
Richtung zielende Massnahmen denkbar.
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ORIGINAL INSPECTED
Claims (14)
1.\Frequenzjustiereinrichtung für eine Uhr mit einem Stimmgabeloszillator
od. dgl. mechanischer Schwingeinrichtung, dessen Frequenz veränderbar ist, gekennzeich-
! net durch ein zusätzliches, an wenigstens einem schwinj
genden Teil der mechanischen Schwingeinrichtung (1,2) an- ! greifendes federelastisches Element (3), dessen Nachgiebig-I
keit während der Schwingbewegung veränderlich einstellbar
j und insgesamt wesentlich grosser als die der mechanischen
i Schwingeinrichtung ist.
j
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e ' kennzeichnet, dass die Nachgiebigkeit durch
Verändern der an der Schwingung teilnehmenden Länge eines 1 entsprechend ausgebildeten federelastiahen Elementes (3)
• einstellbar ist.
;
3. Einrichtung nach einem der beiden vorhergehenden An-
i Sprüche, dadurch gekennzeichnet,
j dass die Nachgiebigkeit durch örtliche Verlagerung des dem
Angriffspunkt an der mechanischen Schwingeinrichtung (1,2) abgewandten Endes des federelastischen Elementes (3) einstellbar ist.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a«
durch gekenn zeichnet, dass das fe-
derelastieche Element bogenförmig (3) ausgebildet ist,
und dass ein über wenigstens einen Teil der Bogenlänge hin weg an dem Element angreifendes Einstellglied (8) und/oder
eine das dem Angriffspunkt an der mechanischen Schwingeln-
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Dipl.-Ing. Heim Lesser. Patentanwalt D —8 München 81, Cosimastrafce 81 · Telefon: (0811) 483820
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richtung (1,2) abgewandte Ende des Elementes aufnehmende
Halterung (6) an e^nem bzw. je einem verschwenkbaren Hebel
(9,7) angeordnet sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der bzw. die verschwenkbaren Hebel (9,7) im Bereich zwischen den Armen (1) einer
Stimmgabel als mechanische Schwingeinrichtung an einem Befestigungsteil der Stimmgabel gehalten sind.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung
der Nachgiebigkeit bei geschlossenem Uhrengehäuse von ausserhalb durchführbar ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass an einer die Nachgiebigkeit
durch ortsveränderlichen Angriff an dem federelastischen Element (3) verändernden Einstellanordnung (9,19;
9,24) ein von ausserhalb des Gehäuses her zugängliches Einstellelement (18;27;37) getrieblich angreift.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, . dadurch gekennzeichnet
, dass die Einstellanordnung einen verschwenkbar gelagerten Einstellhebel (9) mit einem
an dem federelastischen Element (3) angreifenden Einstell
glied (8) aufweist, der an seiner dem Einstellglied abgewandten Seite mit einer Zahnausbildung versehen ist, in die
ein mit einer Ritzel- (18) öder einer Schraubenausbildung (25) versehener Schraubenschaft (21;26) eingreift, dessen
Schraubenkopf (20;27) in den Bereich der GEhMusewandung der
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Dipl -Ing. Heinz lesser, Patentanwalt D — 8 Mönchen 81. Cosimastrafje 81 Telefon: (0811) 483820
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Uhr eingelagert ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e kennzeich'net
, dass die Einstellanordnung einen verschwenkbar gelagerten Einstellhebel (9.) mit einem
an dem federelastischen Element (3) angreifenden Einstellglied (8) aufweist, der an seiner dem Einstellglied abgewandten
Seite mit einer Zahnausbildung (30) versehen ist, an der eine mit Hubbewegungen steuerbare Klinkenanordnung
(36) getrieblich angreift.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass die Klinkenanordnungals
Bügel (32) ausgebildet ist, an dessen beiden Enden sich jeweils eine Klinkenausbildung (36,36') befindet, von denen
wahlweise die eine oder die andere in die Zahnausbildung
(30) oder die eines Zwischenrades (31) eingreift, je nachdem der um einen Zapfen 33 verschwenkbar und an diesem
längsverschiebbar gelagerte Bügel durch einen von aussen her um 180° verdrehbar und axial verschiebbar gelagerten
Stift (37,38) mit einem an seinem inneren Ende seitlich abragenden Ausleger (39) an dem einen oder dem anderen Seitenbereich
rechts oder links von der Verschwenk- und LängsverSchiebelagerung
des Bügels druckbeaufschlagt ist.
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgleich
einer hinsichtlich der Verformungsbewegung nicht linearen Änderung der Nachgiebigkeit in der getrieblichen
Verbindung (45,46) zwischen der Einstellanordnung (9,44) und dem von aussen betätigbaren Einstellelement (46,47)
eine nicht lineare Wegübertragung eingebaut ist.
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Dipl.-Ing. Heinz Lester, Patentanwalt D— 8 München 81, Cosimaitra&e 81 Telefon: (0811) 483820
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12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e kennzeichnet
, dass die Einste11anordnung einen verschwenkbar gelagerten Einstellhebel (9) mit einem
an dem federelastischen Element (3) angreifenden Einstellglied (8) aufweist, der an seiner dem Einstellglied abgewandten
Seite mit einer Zahnausbildung (45) versehen ist, die über ihre Längserstreckung gesehen von der Drehachse
des Einstellhebels ungleichmässig entfernt ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass die Zahnausbildung entlang
eines Spiralbogenabschnittes verlaufend ausgebildet ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass die Zahnausbildung (45)
entlang eines Kreisbogens verlaufend ausgebildet ist, dessen Mittelpunkt (50)gegen die Drehachse des Einstellhebels
(9) seitlich versetzt ist.
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ORIGINAL INSPECTED
Applications Claiming Priority (3)
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| JP12812070 | 1970-12-29 |
Publications (3)
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Family Applications (1)
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-
1971
- 1971-09-13 US US00180040A patent/US3736743A/en not_active Expired - Lifetime
- 1971-09-13 GB GB480274A patent/GB1366853A/en not_active Expired
- 1971-09-13 GB GB4260271A patent/GB1365543A/en not_active Expired
- 1971-09-14 FR FR7133020A patent/FR2106507B1/fr not_active Expired
- 1971-09-14 DE DE2145895A patent/DE2145895C3/de not_active Expired
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